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鍋爐布袋除塵器成熟的干法脫硫技術

作者:潤科環?!“l布時間:2017-02-22
內容摘要:從發展趨勢看,由于在脫除NOx方面給予的重視相對較少,使NOx可能取代SO2成為大氣酸雨的 主要來源。為此, 加強脫除NOx工藝的研究,發展脫硫脫硝一體化工藝。

我們“只有一個地球”,在環境逐漸惡化的   ,我們應該為子孫做些什么—為他們留下的不是過度“繁榮”,而是一片藍天、一塊凈土。為此,一些有識之士提出了“環境意識材料”,要求發展輕污染或   的材料制備、加工、使用和回收技術。因此,   的吸附分離材料及其技術應用于環境保護的廢物回收、分離純化、再利用成為環保人的當務之急。
  而資源與環境的統一協調、利用和發展已成為當今世界關注的熱點問題。一種資源如不充分利用它就會變成廢物,污染環境。因此,如何把這些廢棄物再通過適當的方式轉化成可利用的資源,就成為當今環境保護的重要課題之一。
  結合煙氣脫硫技術,以實現硫資源化為目的,本文介紹以下幾種干法:
  一、催化氧化脫硫法
  催化氧化脫硫法可分為液相催化氧化和氣相催化氧化。其中,氣相催化氧化脫硫的基本原理是利用氧化反應把煙氣中的二氧化硫轉化為酸露點高,易于吸收的三氧化硫,接著與水反應形成硫酸。   終產物硫酸可以直接回收,也可以用堿性物質中和成鹽。前者由于有較高的綜合經濟效益故特別適合于燃高硫煤的電廠或大機組電廠,后者適合于SO2排放量很小的電廠。
  二、低溫放電等離子體一催化還原法
  該法是一種新型的禍合脫硫過程。其可以看作是催化還原法與電子法的結合,既不同于傳統的催化還原法,又把催化劑成功地引入了電子法,使二者優勢互補,這種禍合過程的提出,使常溫催化還原脫硫成為可能,用低溫放電等離子體的能量提供反應所需的活化能,同時該禍合還原過程中的還原氣來自于煙道氣中的CO2在低溫放電等離子體的作用下產生的CO及其活性基團,因而與使用活性組分類似的催化劑的LBL過程相比,既可省去了濃縮SO2的過程和用來作為還原劑的合成氣,又降低了溫度,并且該法的目的終產物是單質硫,是一種無廢脫硫法,產物既無二次污染,又有   的經濟價值。
  三、荷電干式煙氣脫硫法
  荷電干式吸收劑噴射脫硫系統,是通過在鍋爐出口煙道內噴入干的吸收劑,使吸收劑與煙氣中的SO2發生反應,生成顆粒物質,然后被后面的除塵設備除去,從而達到脫除煙氣中硫的目的。使用的吸收劑通常為熟石灰。它解決了傳統的煙氣脫硫技術——干式吸收劑噴射技術的兩個難題:①反應溫度與煙氣滯留時間;②吸收劑與SO2接觸不充分。
  四、   脫硫法
  目前   法脫硫主要有四種類型:亞鈉循環法(W-L法),氧化鎂循環法、活性炭循環法和分子篩吸附法,其中   種為濕法脫硫。
  1、MgO循環法
  該法是通過MgO的循環來吸收和   SO2,其主要化學反應有:
 ?、費gO的消化
  MgO+H2O——Mg(OH)2
 ?、谖誗O2
  Mg(OH)2+SO2——MgSO3+H2O
  MgSO3+H2O——Mg(HSO3)2
  Mg(HSO3)2+Mg(OH)2——2MgSO3+2H2O
  MgSO3+3.6H2O——MgSO3·nH2O
  MgSO3+1/2O2+7H2O——MgSO4·7H2O
 ?、跾O2的   
  MgSO3·nH2O——MgSO3+nH2O
  MgSO4·7H2O——MgSO4+7H2O
  C+1/2O2——CO
  MgSO4+CO——MgO+SO2+CO2
  MgSO3——MgO+SO2
  2、活性碳循環法
  按吸附劑的不同,又分為活性碳纖維循環法和活性碳循環法。
  (1)活性碳作為吸附劑
  當SO2單獨存在時,GAC對SO2的吸附是單純的物理吸附;在處理煙氣時,由于煙氣中同時還有氧氣和水蒸汽等其它氣體存在,成為伴有化學反應發生的化學吸附,吸附量顯著增大。在脫硫過程中,GAC表面的活性點逐漸被吸附狀態的SO3和硫酸所占據再趨于飽和狀態;脫附回收產物可以是硫酸、石膏、液態SO2、硫鉸及硫磺等。
  (2)活性碳纖維作吸附劑
  活性碳纖維(ACF)由于含碳量高、比表面積大、微孔豐富、孔徑分布窄,有較多適于吸附SO2的表面官能團,因而吸附能力,吸附一脫附速率顯著大于普通GAC。ACF對SO2的靜態吸附量隨比表面積增大而增加,但不成線性關系。即使是相同比表面積,ACF的吸附量是GAC的3.6倍。
  3、分子篩吸附法
  用增水分子篩作吸附劑吸附煙氣中的SO2是一種新型的實用技術?,F采用一種新型硅沸石,其吸附容量達到290gSO2/1000g,可   選擇吸附含硫化合物,吸附后的分子篩可通過加熱   、洗滌   、還原   等   方式使分子篩脫附后繼續使用。同時,回收硫資源,選擇   ,的分子篩是此法的關鍵。
  五、催化還原法
  “煙氣中直接催化還原為單質硫”的基本原理是利用燃燒過程中不   燃燒而產生的CO及水煤氣反應所產生的氫作為還原劑,將煙氣中的SO2的選擇性直接還原為單質硫磺,經冷卻收集后即獲得脫硫產物硫磺。這樣既可在煙氣中脫除SO2又可獲得有用的化工產品硫磺。
  六、脈沖供電脫硫法
  煙氣中的主要成分為N2、O2、H2O(g)、CO2和少量的硫氧化物(SOx),氮氧化物(NOx)等氣體組成。當煙氣受到   電子束照射時,電子束的大部分能量被煙氣中的N2、O2、H2O(g)吸收,生成具有反應活性的基團,如OH、O、O3、HO2,進而會引發SO2的氧化。
  總之,以上幾種脫硫主要特點是①脫硫后,煙氣溫度變化不大,煙氣可直接高空排放;②沒有二次污染問題;③反應都是在氣-固相間;④操作較方便,成本也較低;⑤吸收劑(或催化劑)可   。
  七、中國煙氣脫硫技術前景展望
  作為一個以煤為主要能源,而煤炭資源中高硫煤占一半以上的大國,的脫硫技術,對國民經濟的發展具有重要的意義。但煙氣脫硫投資較大,開展脫硫工作要依靠企業環保意識的增強和   政策和法規的強制推動(西方發達   煙氣脫硫的普及也是得益于政策和法律的推動)。
  同時,我們也應該清醒地意識到,只進行煙氣SO2脫除,還不足以很好地環境空氣質量。從發展趨勢看,由于在脫除NOx方面給予的重視相對較少,使NOx可能取代SO2成為大氣酸雨的   主要來源。為此,   加強脫除NOx工藝的研究,發展脫硫脫硝一體化工藝。

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